第一篇　数字骨科学基础

第一章　数字骨科学的建立

第一节　数字骨科学建立

20世纪70年代以来，解剖学和临床实践对临床医学领域的研究应用产生了极大的影响，为解决外科的难题提供了许多新的方法，而如何将这些研究用于临床的训练、教学及手术的设计与模拟一直是研究的项目之一。传统的临床教学完全基于二维平面进行，能否直观、三维、动态显示包括毗邻的血管及神经等组织在内的解剖结构是近年提出的课题。“美国可视人计划”（1989）的出现和发展建立和推动了数字人和医学图像研究进程，数字人研究是现代计算机信息技术与医学等学科相互结合的前沿性交叉项目，对科技发展有着深远意义。数字化技术可以利用动态三维图像对传统二维医学图像进行补充，用连续断层图像进行三维重建，可以精确地显示生物组织复杂的三维结构，并可进行任意旋转、剖切等观察和操作，可以对重建的三维结构进行测量，获得长度、面积、体积和角度等大量精确的解剖参数，可以用于临床辅助诊断、辅助手术设计和手术模拟等方面。南方医科大学（原第一军医大学）钟世镇院士继美国、韩国之后在国内率先开展了“虚拟中国人”的人体切片建模研究工作，为“中国数字人”和中国“数字解剖学”的发展奠定了必要的基础，实现了由平面解剖向立体解剖和数字解剖的发展，这些研究使得传统的教学、训练、手术设计等方面得以迅速发展。基于数字人和数字化技术出现的“数字医学”更是为临床医学提供了一个全新的发展空间和拓展平台，使立体地观察解剖结构以及临床的训练与模拟得以实现。

人体虚拟技术与“数字解剖学”同样为数字虚拟技术在骨科学的发展拓展了空间，可以将骨科学的基础与临床同数字化技术紧密而有机地结合起来，萌生一个融汇多学科交叉的骨科学新分支——数字骨科学。

数字骨科学概念的提出建立在数字医学和中国数字人技术、数字医疗设备、计算机网络平台和医疗专业软件的基础上，建立骨科数字化三维解剖图谱，另外对骨科患者的治疗数据进行采集存储、传输和处理，建立数字化骨科数据库，从而实现两个目的，信息共享和资源共享。一方面，骨科医师可以从骨科数字化数据库中获得所需的最新技术信息，共享自己的医疗经验和成果，同时也可不断完善数据库；另一方面，通过计算机网络可以通过建立骨科仿真教室，开展示范教学。